Klaus Lips ist Professor an der Freien Universität Berlin
Prof. Dr. Klaus Lips
Prof. Dr. Klaus Lips hat den Ruf auf die W2-Professur „Analytik für die Photovoltaik“ am Fachbereich Physik der Freien Universität Berlin angenommen und wurde im Dezember 2012 offiziell ernannt. Gleichzeitig ist Klaus Lips wissenschaftlicher Leiter des Zukunftsprojekts „EMIL“ am Helmholtz-Zentrum Berlin und wird in den nächsten Jahren am Elektronenspeicherring BESSY II ein einzigartiges Experimentierlabors für die in-situ Analytik von Dünnschichtsolarzellen aufbauen.
Mit dem gemeinsamen Berufungsverfahren stärken die Freie Universität Berlin und das Helmholtz-Zentrum Berlin ihre Zusammenarbeit. Klaus Lips übernimmt an der FU Berlin Lehrverpflichtungen im Umfang von 2 Semesterwochenstunden und bildet Studierende in der „Analytik für die Photovoltaik“ aus.
Im gemeinsamen mit der FU Berlin betrieben Labor für Elektronenspinresonanz („Berlin Joint EPR-Lab“) wird er die Forschung an Dünnschichtsolarzellen und Materialien für die Photokatalyse vorantreiben. Die Elektronenspinresonanz (EPR) ist vielversprechend, weil der Wirkungsgrad von Solarzellen oft durch paramagnetische Defekte, zum Beispiel durch Verunreinigungen oder Baufehler des Materials, begrenzt wird und katalytische Prozesse meist über paramagnetische Zentren ablaufen, die mittels der EPR charakterisiert werden können.
Das Helmholtz-Zentrum Berlin wird gemeinsam mit der Max-Planck-Gesellschaft ein neues dediziertes Röntgen-Strahlrohr an der Synchrotronquelle BESSY II bauen, welches für die Analyse von Materialien für die regenerative Energiegewinnung eingesetzt werden soll. Das Großprojekt EMIL (Energy Materials In-situ Laboratory Berlin) wird Forschern weltweit einzigartige Charakterisierungsmöglichkeiten für Dünnschichtschichtsolarzellen und Materialien für die Katalyse bieten. Das Ziel ist, die physikalisch-chemischen Prozesse innerhalb der Solarzellen und katalytisch aktiver Substanzen noch besser zu verstehen. Mit diesem Wissen könnten Wissenschaftler in Zukunft leistungsfähigere Bauelemente für die regenerative Energiegewinnung und -speicherung entwickeln.
- Einfachere Herstellung von anorganischen Perowskit-Solarzellen bringt VorteileAnorganische Perowskit-Solarzellen aus CsPbI3 sind langzeitstabil und erreichen gute Wirkungsgrade. Ein Team um Prof. Antonio Abate hat nun an BESSY II Oberflächen und Grenzflächen von CsPbI3 -Schichten analysiert, die unter unterschiedlichen Bedingungen produziert wurden. Die Ergebnisse belegen, dass das Ausglühen in Umgebungsluft die optoelektronischen Eigenschaften des Halbleiterfilms nicht negativ beeinflusst, sondern sogar zu weniger Defekten führt. Dies könnte die Massenanfertigung von anorganischen Perowskit-Solarzellen weiter vereinfachen.
- BESSY II: Wie das gepulste Laden die Lebensdauer von Batterien verlängertEin verbessertes Ladeprotokoll könnte die Lebensdauer von Lithium-Ionen-Batterien deutlich verlängern. Das Laden mit hochfrequentem gepulstem Strom verringert Alterungseffekte. Dies zeigte ein internationales Team unter der Leitung von Philipp Adelhelm (HZB und Humboldt-Universität) in Zusammenarbeit mit der Technischen Universität Berlin und der Aalborg University in Dänemark. Besonders aufschlussreich waren Experimente an der Röntgenquelle BESSY II.
- Brennstoffzellen: Oxidationsprozesse von Phosphorsäure aufgeklärtDie Wechselwirkungen zwischen Phosporsäure und dem Platin-Katalysator in Hochtemperatur-PEM-Brennstoffzellen sind komplexer als bisher angenommen. Röntgen-Experimente an BESSY II in einem mittleren Energiebereich (tender x-rays) haben die vielfältigen Oxidationsprozesse an der Platin-Elektrolyt-Grenzfläche entschlüsselt. Die Ergebnisse zeigen auch, dass die Feuchtigkeit in der Brennstoffzelle diese Prozesse beeinflusst, so dass sich hier Möglichkeiten bieten, um Lebensdauer und Wirkungsgrad von Brennstoffzellen zu erhöhen.